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新聞詳情
認為您遇到問題嘛嘗試校準精密溫度傳感器
為現(xiàn)實世界中的物理變量校準傳感器的挑戰(zhàn)是混合的情況。對于某些傳感器，向傳感器提供已知的刺激并不難。對于其他傳感器，這樣做是一個主要問讓上海自儀二儀表廠先來看一個簡單的方法-線性可變差動變壓器（LVDT），根據(jù)型號的不同，它可以精確地測量從非常小1厘米（cm）到大約25 cm的范圍內(nèi)的線性置）。 例如，TE Con nectivity Measurement Specialties的02560389-000 LVDT 可在兩英寸（50.8厘米）的范圍內(nèi)提供線性位移測量，整個行程范圍為0.25％。圖1：TE Con nectivity Measurement Specialties的02560389-000 LVDT型號可在兩英寸范圍內(nèi)提供精確的位置讀數(shù)，線性度為0.25％。 為了校準相關(guān)的模擬前端（AFE）電子設(shè)備，您可以使用來自諸如比例變壓器之類的儀器的精確信號，該儀器大約在100年前開發(fā)并且至今仍在使用（圖圖2：這款經(jīng)典型比例變壓器用于在校準傳感器模擬接口電路的性能時模擬LVDT輸出與位置的關(guān)系。但是，使用比例變壓器不能測試LVDT本身。為此，您可以將應變計引伸計，數(shù)字機械卡尺或光學卡尺連接到LVDT，然后在特定的基準位置設(shè)置下測量其但是溫度傳感器校準呢？ 同樣，創(chuàng)建一個電信號來精確模擬溫度傳感器的非線性輸出并檢查其AFE相當容易，但是當您在尋求精度的一部分時，如何檢查身呢？大多數(shù)標準溫度傳感器（例如電阻溫度檢測器（RTD），熱敏電阻，固態(tài)設(shè)備和熱電偶）都是“開箱即用”的，可以在大約1?C至2?C的溫度范圍工作，但是當絕對精度達到十分之一度時（不是當然與分辨率相同），這是另一個故事?，F(xiàn)實情況是，您不能只設(shè)置一個基本的加熱器，使用精度更高的系統(tǒng)測量其溫度，然后僅將要評估的傳感器替換在同一系統(tǒng)中。可以通過多種方式破壞比種。 因此，高精度溫度傳感器的用戶可以：1）將傳感器發(fā)送到具有必要設(shè)置的實驗室（例如Ellab A / S），或從供應商（例如Fluke Corp）購買測試設(shè)置以 供內(nèi)部使用，或者2）從這些“更好”的設(shè)備的眾多供應商之一購買經(jīng)過NIST可追溯文檔完全校準的溫度傳感器。如果您需要達到0.1 accuracyC或0.01?C甚至優(yōu)于0.01 thanC的絕對精度怎么辦？也許很難相信，但是可以做到的。美國國家標準技術(shù)研究院（NIST）的開發(fā)了適用于-50?C（-58?F）至150?C（302?F）范圍（對應于8至14微米之間的紅外波長）的熱紅外輻射溫度計（TIRT），該溫度計可以以幾千分之一測量溫度。更好的是，它不需要像許多其他高性能紅外溫度傳感器一樣需要低溫冷卻。他們是如何達到這一性能水平的？ 他們使用了模擬和傳感器相關(guān)設(shè)計中常見的三層方法： 1）選擇可用的非常佳，性能非常高的組件，包括在需要時對其進行“老化”以非常大程度地減少長期漂移。 2）采用一種設(shè)計拓撲結(jié)構(gòu)，該拓撲結(jié)構(gòu)不僅可以非常大程度地減少誤差，而且可以在可能的情況下自動消除誤差，例如在差分或儀表放大器的共享基板同溫度系數(shù)的匹配電阻。 3）盡量減少外部的誘發(fā)誤差源，例如電磁場（EM）或環(huán)境溫度變化。我對這三種策略的第一個介紹是當我在1976年出版的EDN上讀過已故的傳奇模擬天才吉姆·威廉姆斯的文章時說的：“這個30 ppm的比例證明模擬設(shè)計該秤的設(shè)計旨在滿足一些非?？量痰哪繕耍核仨毐銛y式，低成本，在300.00滿量程范圍（即百萬分之30）中解析0.01磅，永遠不需要校準或調(diào)整且具0.02％以內(nèi) 盡管該文章已經(jīng)使用了50年了（將近50年?。?，并且在組件和技術(shù)方面發(fā)生了許多變化，但基礎(chǔ)課程仍然有效。NIST的人員如何創(chuàng)建他們的溫度計，稱為環(huán)境輻射溫度計（ART）（圖3）？ 該設(shè)計在其論文中進行了詳盡的詳細描述，標題為“適度的標題為“改進紅計和傳感器的設(shè)計” ，該論文發(fā)表于美國光學學會的Optics Express中，以及“使用不可見光進行的精確溫度測量”由NIST發(fā)布。 圖3：在NIST環(huán)境輻射溫度計中，來自固定溫度校準源的紅外（IR）光通過透鏡（1）進入溫度計外殼，并到達檢測器輸出 （6），該輸出被路由到放大器增強信號結(jié)論下次您對基于傳感器的讀數(shù)的準確性感到疑惑時，請確保對自己清楚：誤差有多少是由于傳感器本身造成的，而誤差有多少是由于電子設(shè)備造成的？您如個人？
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